1 背景与动机
通常，如果只想用C#在控制台上打印一行“Hello World！”，这可不是Console.WriteLine("Hello World!");一条语句就可以搞定的，还涉及到其他必要基础代码（如定义类和入口函数Main），例如下面：
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using System;class Program{ static void Main() { Console.WriteLine("Hello World!"); }} |
就打印一句“Hello World!”，就这么多代码。这个不仅对于初学者来说麻烦，而且使得代码凌乱，并且增加了缩进层级。为了解决这些问题，就提出了顶级代码语句这个新特性。
2 顶级语句
2.1 介绍
在C#9.0中，将Class的定义和主函数Main的声明省略掉，只写出你的核心业务代码，就成了顶级语句。上面这段代码，我们可以用顶级语句写为：
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using System;Console.WriteLine("Hello World!"); |
这样，代码简洁清晰了很多，易于初学者理解。是不是有点写Python的感觉？当然，任何语句都是允许的。如果你想返回值，你可以那样做；你想用await，也可以那样做；如果你想访问命令行参数，args也是可用的；你想使用本地函数，也是可以的。
虽然可以使用任何代码，但是有一些规则要求必须遵守：
- 顶级语句必须放在using语句代码后面
- 顶级语句必须用在任何类型或者命名空间声明的前面
- 顶级语句只能写在一个源代码文件里，像如今只能写一个main方法一样。
- 顶级语句中定义的本地函数和变量，在顶级代码段外部的任何地方调用他们都会产生错误。
下面这段代码就是一个比较好的示例：
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using static System.Console;using System.Threading.Tasks;WriteLine("Hello,");Print(args[0]);await Task.Delay(1000);return 0;void Print(string arg){ WriteLine(arg);} |
2.2 原理
我们知道，C#作为面向对象的编程语言，一切类型都是面向对象的，要有类型和成员定义。顶级语句表面看着好像违反了这一规则，实际上没有。这是因为，顶级语句最终还是在编译的时候，被作为全局命空间中Program类的Main方法体中一段代码一起自动生成。如下所示：
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static class Program{ static async Task Main(string[] args) { // 顶级语句 }} |
需要注意的是，这里的类名Program和方法名Main只是用来举例，其实在编译器生成的不是这个名字。我们可以通过查看IL代码确认这一点：
根据在顶级语句中是否有异步操作和返回值的情况，生成的入口函数签名也是不同的。具体如下面表格所示：
| 存在返回值 | 不存在返回值 | |
| 存在异步 | async static Task<int> Main(string[] args) | async static Task Main(string[] args) |
| 不存在异步 | static int Main(string[] args) | static void Main(string[] args) |
例如上面代码，生成的入口函数<Main>$就如下代码所示：
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static class Program{ async static Task<int> Main(string[] args) { WriteLine("Hello"); Print(args[0]); await Task.Delay(1000); return 0; void Print(string arg) { WriteLine(arg); } }} |
3 结束语
使用顶级语句能简化我们的编码工作，使代码看起来简洁清晰，对初学者也很友好，本质上也未改变C#的语言的原有的语法结构，任何语句都可以使用，没有产生额外的限制，从这些方面来说，是一个值得肯定的变化。
以上就是C#9.0新特性详解——顶级程序语句（Top-Level Programs)的详细内容，更多关于C# 9.0新特性的资料请关注服务器之家其它相关文章！
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